Основные понятия и определения в электроприводе. Механическая часть силового канала электропривода. Физические процессы в электроприводе с машинами постоянного тока, страница 4

в оговоренных условиях в течение определенного промежутка времени. Если это не обеспечено, все остальные его качества окажутся бесполезными, именно поэтому требование надежности мы называем первым.

Второй общий показатель, точность, отнесем к главной функции электропривода – осуществлять управляемое движение. Правильнее говорить не о точности вообще, а об обеспечении приводом необходимой точности, т.е. об отличии какого-либо показателя движения от заданного, не превышающем допустимого значения. Так, неточность остановки кабины даже очень хорошего лифта может достигать ±1 см; погрешность позиционирования-щупа, осуществляющего тестирование микросхемы в процессе ее изготовления, не должна превышать ±10 мкм и т.д. Электропривод должен поддерживать на заданном уровне скорость движения ленты транспортера независимо от его загрузки, силу натяжения проволоки или нити при их перемотке, ускорение центрифуги при испытании в ней биологических объектов; при этом всегда существуют допустимые отклонения от заданных значений, выходить за которые уже нельзя.

Третий показатель, часто связанный со  вторым, быстродействие, т.е. способность системы достаточно быстро реагировать на различные воздействия. Здесь, конечно, опять речь идет о необходимом, нужном быстродействии. Например, нужно очень быстро, за сотые доли секунды, устранять отклонения от заданного положения антенны радиотелескопа, вызванные порывами ветра. Напротив, неумеренно быстрое троганье с места трамвая приводит к неприятным последствиям.

Быстродействие, очевидно, связано с какими-то изменениями во времени, с динамическими процессами в системе. С ними связан четвертый показатель – качество динамических процессов, т.е. обеспечение определенных закономерностей их протекания во времени. Например, в лифте каждый испытывал разницу между хорошо функционирующим приводом, когда ускорение и замедление неощутимы, и плохим приводом, когда динамический процесс сопровождается неприятными ощущениями даже у абсолютно здоровых пассажиров.

Пятый показатель, ставший особенно существенным в последнее время, – энергетическая эффективность. Поскольку любой процесс передачи и преобразования энергии сопровождается ее потерями, важно, какова удельная доля этих потерь. Яснее всего, пожалуй, применительно к электроприводу этот показатель выразится удельным расходом электроэнергии на получение конечного технологического результата. Например, если электропривод выполняет операцию сматывания в бухту проволоки данного диаметра и материала, получаемой с волочильного стана, то важно, сколько электроэнергии будет затрачено, например, на 1 т  готовой продукции, конечно, при заданном ее качестве (здесь будут существенны предыдущие показатели). Для электропривода пресса будет интересен расход энергии на 1 т  деталей данного типа и т.п.

Часто энергетическую эффективность оценивают коэффициентом полезного действия (КПД) – отношением полезно истраченной энергии к ее полному расходу в данном процессе. Далее мы будем детально рассматривать эти вопросы, а сейчас отметим, что неоправданно большие потери – это зря истраченные энергетические ресурсы и труд людей по превращению их в энергию; это вред, нанесенный окружающей среде; вклад в усиление «парникового эффекта», который уже не на шутку стал тревожить человечество.

Шестой показатель – совместимость электропривода с системой электроснабжения и информационной системой более высокого уровня. Мы не называем здесь  технологическую установку, но не делаем это лишь потому, что этой совместимости посвящены предшествующие пять показателей. Этот показатель также стал существенным лишь в последнее время, когда в состав электропривода вошли полупроводниковые преобразователи, генерирующие высшие гармоники и в силу этого вредно влияющие на питающую сеть, а иногда и на электронные управляющие устройства.

В качестве седьмого показателя назовем ресурсоемкость, т.е. материалоемкость и энергоемкость, заложенные в конструкцию и технологию производства, трудоемкость при изготовлении, монтаже, наладке,